Descrizione del progetto
Approfondimenti sul controllo delle funzioni cellulari nei piccoli centri nelle cellule
Le cellule si affidano a recettori accoppiati a proteine G (GPCR) per percepire e rispondere all’ambiente. Questi recettori controllano funzioni vitali come l’azione degli ormoni e la comunicazione cellulare. Tradizionalmente si riteneva che i GPCR segnalassero attraverso messaggeri in movimento libero come cAMP, ma questo modello non riesce a spiegare come si ottengano risposte specifiche quando sono attivi più recettori. Il progetto CLARITY, finanziato dal CER, propone un’idea innovativa: i GPCR formano nanoswitch localizzati che controllano con precisione la segnalazione di cAMP in punti specifici delle cellule. L’équipe di ricerca userà strumenti di imaging e proteomica all’avanguardia per descrivere in modo approfondito questi nanoswitch e indagarne il ruolo in processi come la secrezione di insulina. La ricerca proposta potrebbe trasformare la scoperta dei farmaci, consentendo terapie altamente mirate con effetti collaterali minori.
Obiettivo
G protein-coupled receptors (GPCRs) relay extracellular information across the cell membrane to mediate most physiological cell functions. Many cell-surface GPCRs stimulate the production of cyclic adenosine monophosphate (cAMP), a diffusible second messenger, to elicit receptor-specific, long-range cell functions. However, given the mobility of second messengers, this canonical model fails to explain receptor-specific functions across multiple GPCRs that signal via cAMP.
This application proposes that GPCRs, in dramatic contrast to the second messenger concept, form highly-localized, nanometer-size cAMP signaling units at various subcellular locations, i.e. subcellular GPCR nanoswitches. At these locations, GPCR nanoswitches tightly control cAMP signaling at the nanometer scale in a receptor- and location-specific manner. These nanoswitches enable cells to retain the spatial-ID of every cAMP molecule and, thus, allow precise, spatially encoded, and receptor-specific cell functions even in the presence of multiple co-activated receptors.
The combination of cutting-edge technologies such as genetically encoded Foerster resonance energy transfer (FRET)-based biosensors, fluorescence-lifetime imaging microscopy (FLIM)-FRET multiplexing, and advanced proximity proteomics, will enable mapping the architecture and dynamics of these subcellular GPCR nanoswitches at nanometer scales. This proposal will then explore how endogenous GPCR nanoswitches control insulin secretion from pancreatic beta-cells in response to endogenous incretins as well as licensed obesity drugs. This will establish the physiological relevance of subcellular GPCR nanoswitches.
If successful, this proposal has the potential to revolutionize our understanding of cell signaling and to fundamentally transform GPCR drug discovery, offering opportunities for the development of location-specific drugs with reduced side effects that precisely modulate individual subcellular GPCR nanoswitches
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica sensori biosensori
- scienze naturali scienze biologiche biochimica biomolecole proteine proteomica
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2025-COG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
55131 Mainz
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.